Syntéza jader

Jaderná fúze (syntéza) je děj, při němž například spojením dvou lehčích jader vznikne jádro těžší, s větší vazebnou energií. Nejjednodušší reakcí jaderné fúze je spojování dvou jader vodíku na jádro deuteria:

Tato reakce probíhá na Slunci a je výchozí reakcí cyklu, v němž vzniká helium a sluneční záření. Pro získávání energie v našich podmínkách ale není vhodná, protože probíhá velmi pomalu a neochotně. Díky tomu však Slunce září pomalu a dlouhodobě.

K získání energie z jaderné fúze na zemi se předpokládá reakce mezi jádry deuteria a tritia :

Reakce deuteria s tritia probíhají nejsnadněji a uvolňuje se při ní velké množství energie. V přírodě se však tritium vyskytuje jen v malém množství a navíc je radioaktivní a toxické. Získáváme ho ozařováním přírodního lithia neutrony.

K fúzi jader je třeba je přiblížit na jaderné vzdálenosti a překonat odpudivé elektrostatické síly mezi nimi. Jádrům tedy musíme dodat značnou kinetickou energii - aktivační.

Potřebnou kinetickou energii získají jádra po zahřátí na vysokou teplotu (řádově 10⁸ K). Při této teplotě je z látky již plazma a vyvíjí obrovský tlak. Při této teplotě se každá látka ihned vypařuje, a proto je třeba k udržení řízené termojaderné reakce najít způsob, jak udržet plazma, aniž by se dostalo do kontaktu se stěnami jakékoli nádoby.